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中国时间 1:10 2020年7月4日 星期六

北斗卫星系统完成全球“鹰眼”布局,军用功效尚待观察


中国2018年2月12日发射两颗北斗系统卫星

中国称,北斗三号卫星导航系统的最后一颗“收官卫星”历时八天飞行,已于周二下午(6月30日)成功定点于距离地球3.6万公里的地球同步轨道,并展开天线、开通有效载荷,在轨正常运作、且地面接收讯号也正常。

中国试图建构出一套可以和美国军方所开发的全球定位系统(Global Positioning System, GPS)较劲的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)外,并一跃成为继美、欧、俄等国崛起的新兴太空强权。

作为中国版的GPS,北斗系统总计发射55颗卫星,虽然耗时近四分之一世纪的时间才达成全球覆盖率,但其商用讯号未来将与美国的GPS争夺全球导航市场(市值估达上千亿美元)的市占率,而军用讯号则可能让解放军一举摆脱对美国GPS的依赖、从而具有高度精准定位的打击力。

在军事运用上,解放军希望有了北斗这套类似“空中鹰眼”的助攻,未来不论是对地面作战部队的强化、海军军舰潜艇的导航、飞弹与战机的定位、还是联合作战的指挥体系,都能发挥所谓“战力倍增器(force multiplier)”的功效。

鹰眼环伺 台海现危机?

对于处在北斗鹰眼网络覆盖下的台湾,防务安全首当其冲受到严重威胁。中国念兹在兹要开发北斗,据信因为在1995-1996年台海导弹危机期间,或许因为美国局部关闭了GPS讯号、或许因为解放军所接收的GPS商用讯号本来误差就大,致使其二炮部队在台湾海域射出的部分导弹失准、未能击中目标区,使北京产生了发展国产化卫星导航系统、不受他国技术掣肘的决心。

因此,解放军“25年磨一剑、霜刃未曾试”所磨出来的北斗,未来会不会跃跃欲试剑指台海—这个可能引发第三次世界大战的热点之一、甚至进一步扩大威胁到印太地区的区域安全,成为台湾和其亚洲邻国的一大隐忧。

根据位于台北的亚太和平研究基金会在2018年初所发布的报告指出,北斗所提供的精准打击力,能让解放军的各型导弹直接攻击台湾的政治中枢或重要军事设施,大幅提升“斩首战”及“点穴战”的实力。

该报告表示,目前解放军“长剑”10 型中远程对地巡弋飞弹、号称“航母杀手”的东风 21D 反舰弹道飞弹、甚至鹰击系列之反舰飞弹及“卫士”系列的远程火箭炮都已使用北斗系统。此外,解放军据信也让特战部队所使用的小型步枪接收北斗的定位、并辅以测距仪来提高射击精确度。

亚太和平研究基金会的报告还预测,未来中共若进一步运用北斗来建构出成熟的“反介入/区域拒止(Anti-Access/Area Denial, A2/AD)”能力,将能针对美军发动不对称作战,以飞弹精准定位攻击美军在关岛基地和以航母为主的大型海上目标,借此延迟美军介入台海战事、甚至东中国海、南中国海军事冲突的意愿和能力,若“北斗军”真的发挥战力,美军在西太平洋的活动将受到极大的牵制,这对于要靠美军协防的台湾来说,不啻是一大警讯。

矛与盾的对决

不过,台湾的军事专家普遍认为,就技术、精准度和应用面而言,1978年就发射第一颗卫星的美国GPS系统还是具有绝对领先的地位,尤其在核武发展、资讯战和太空战上的部署,解放军就算有了北斗,现阶段在各方面还是略逊美国一筹,尤其卫星讯号是可以干扰的,未来美军或其他对手设法干扰北斗,应可以想见。

至于中国的北斗未来会不会“后发先至”、针对美国GPS的缺陷进一步改造,以超越GPS呢?专家说,还有待后续观察。

台湾中正大学战略暨国际事务研究所助理教授林颖佑在接受美国之音采访时表示,美国的GPS和中国的北斗“现在等于是矛与盾的对决…两边都同时在进行较量。”

也是亚太和平研究基金会报告撰稿人之一的林颖佑表示,有了北斗,解放军未来的行动将更精准,但北斗才刚全面上线,共军应会在未来半年到一年内,先帮新型武器系统装上接收北斗讯号的晶片或系统配件,然后才能针对讯号进行测试和校正连线,因此,2-3年后,才能真正看出所谓“北斗军”的整合成效。

林颖佑说,未来观察北斗军是否整合成功的几个重点,包括在商用上,未来装载北斗系统的无人车或物流运送的导航是否能精准定位?如果北斗的商用讯号都很精准,那军用讯号就更高一等级了。

其次,还要着眼未来解放军演习的变化,例如,可以观察火箭军在使用北斗讯号试射反舰飞弹或巡弋飞弹等武器,能否精确定位、射中目标区?也就是说这些飞弹“除了长眼睛之外,拳头(是否)可以打得更准?”,他说。

另外,从航空母舰启航的战机,通常因为怕迷航、而不敢飞太远、也可能要频繁进行夜航训练,才能辨别方位,但现在有了北斗的定位,飞行员的训练时间可以缩短、成本也会降低,林颖佑说。

因此,中国海空军飞行员若出现这样的训练成效,就代表北斗整合成效奏捷,反之则否。

北斗精准度逊于美军GPS

军事专家说,就技术面和精准度而言,导航卫星的定位能力取决于所使用的原子钟(Atomic clock),因为美国的GPS和中国的北斗使用了不同的原子钟,在精准度的表现上也有所差异。

原子钟是一种以原子共振频率标准来计算及保持时间准确性的时钟。它是世界上已知最准确的时间测量和频率标准,也是国际时间和频率转换的基准,用来控制电视广播和全球定位系统卫星的讯号。

淡江大学整合战略科技中心执行长苏紫云在接受美国之音采访时指出,据公开资料评估,美军GPS军用讯号之误差约在10公分左右、但解放军的北斗军用讯号则约有50公分的误差,这种误差对中、短程导弹的影响虽不大,但对长程导弹就可能“差之毫厘、失之千里,越远的导弹受到的影响就越大”,他说。

也因此,距离中国不过数百公里的台湾受到北斗军的军事威胁显然较大。

苏紫云表示,解放军对台湾的军事威胁,除了导弹、无人机、自航水雷等这些仰赖精密定位的中、短程武器,并不会因为区区50公分的误差而失掉太多准头。再加上,北斗在印太区布设了40颗以上的卫星,就是想要用卫星数量来弥补原子钟技术的不足,以维持一定的精准度。

亚太和平研究基金会的报告也指出,中国北斗的原子钟技术不如美国GPS,但透过增加特定区域的可视卫星数目,可以提升定位精度,因此,观察全球某一时刻的卫星布局图就可发现,在东经75度至东经150度、北纬40度至南纬20度的范围内,也就是在,北至中国北方边界、西至印度、南至澳洲北部、东至大洋洲马绍尔群岛的这个涵盖中国、日、韩、台湾等国的区块内,北斗的可视卫星可达10-12颗,有较佳的定位精度。

台湾2019年5月30日汉光演习场面(路透社)
台湾2019年5月30日汉光演习场面(路透社)

反制北斗 专家称台湾软杀手段多

虽然台湾面对来自“北斗军”的军事威胁不小,但苏紫云说,台湾反制北斗卫星的“软杀(soft kill)”手段也不少,分别有讯号干扰、让卫星失效或伪装三大用电子战反制手段,例如,台湾可以用机动车辆、人为驾驶或无人载空机、甚至干扰气球遮蔽周边数公里范围的讯号频率、让来袭的飞弹在最后阶段失去讯号,误差变大,就可能失准,反而打到目标区外的海面或土堆。

另外,以便宜的假目标诱敌,使“北斗军”标错打击标的,或者使用导能武器(direct energy weapon),包含利用雷射、电浆、电磁,打入太空,直接摧毁卫星天线等,也不失为有效的反制,苏紫云说。

相较于软杀,针对卫星所采取的“硬杀(hard kill)”指的是,利用长程飞弹直接击毁在地球轨道运行的北斗卫星或地面讯号接收中心,不过,两者都需要具备攻击性武力,而且前者还会产生太空残骸难以收拾的后遗症,所以,都非只有防御武力的台湾能力所及之事。虽说如此,据报载,台湾的国家中山科学研究院除了电子频谱干扰及诱标等软杀方案,也备有以“万剑弹”直接摧毁北斗地面基地台的硬杀手段。

最重要的,苏紫云说,台湾第一层的空防实力,应能有效拦截来袭的北斗导弹或无人机,而无须启动第二层的卫星反制手段。

而有义务协防台湾的美军,在太空战的部署上也比中国更超前。白宫去年底已将原隶属于空军的太空军独立为一个单独军种,这就代表美国在太空战中有更多手段可以对战中国,包括,必要时,“第一击…我(美国)先攻击你的(北斗)卫星,等于你(解放军)就瞎了”,林颖佑说。

林颖佑认为,相较于美国已有太空军的组织,中国不仅没有,就连要不要跟进、有没有经济实力跟进、还有官僚体系都有阻力,因为,中共内部现在光就天军要归空军、火箭军、战略支援部队、还是其他的新设部门管辖,这个组织面的政治势力问题就已经吵个不停、摆不拢。

不过,从长远来看,中共有意利用北斗打进一带一路周边的139个国家、并出口与北斗相容的武器系统,这会不会形成某种程度反美的军事同盟,林颖佑说,还有待未来进一步的观察。

然而,淡江大学的军事学家苏紫云提醒,中国军事讲究“七分政治、三分军事”,也就是说,一带一路上的小国未来若透过北斗和北京结盟,也许在军事上意义不大,但若运作其在国际政治发挥影响力,如在联合国的谈判桌或投票表决上,这些国家或许可间接让北京发挥以小博大的杠杆作用,这是西方战略专家经常忽略之处。

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